Ponti Blockchain: Collegare Diverse Catene

Introduzione

Immagina un mondo in cui diverse blockchain non possono comunicare o interagire tra loro. Questo limiterebbe gravemente il potenziale della finanza decentralizzata (DeFi) e ostacolerebbe la crescita dell'ecosistema crypto. Fortunatamente, i ponti blockchain fungono da gateway digitali e consentono trasferimenti di asset senza soluzione di continuità tra varie reti. Tuttavia, mentre i ponti crypto offrono un'enorme comodità, comportano anche rischi significativi. Una serie di attacchi di alto profilo ha messo in evidenza le vulnerabilità di queste infrastrutture digitali, sottolineando la necessità di misure di sicurezza robuste. 

Che cos'è un ponte Blockchain?

Immagina di cercare di attraversare un fiume senza un ponte; sarebbe quasi impossibile. Bene, nel mondo delle criptovalute, i ponti blockchain, o come vengono spesso chiamati, i ponti cross-chain, svolgono un ruolo simile. Questi gateway digitali collegano diverse reti blockchain, consentendo agli utenti di trasferire senza sforzo criptovalute tra di esse. Tuttavia, mentre i ponti crypto offrono comodità, comportano anche rischi significativi. Una serie di hack di alto profilo ha messo in evidenza le vulnerabilità di queste infrastrutture digitali. Secondo ricerche  di Beosin, gli hack dei ponti hanno rappresentato un incredibile 7% di tutti i furti di criptovalute nel 2023. Entro il 2024, questi attacchi hanno portato a  perdite superiori a 2,8 miliardi di dollari, rappresentando quasi il 40% del valore totale rubato in Web3, come riportato da DefiLlama. Sebbene i ponti cross-chain siano essenziali per guidare l'innovazione in Web3, presentano anche  opportunità per attori malintenzionati da sfruttare. Ed è fondamentale scegliere soluzioni con un solido track record di sicurezza. Dopotutto, non vorresti rischiare di perdere i tuoi beni digitali guadagnati con fatica a causa di un crollo del ponte, vero?

Come funzionano i ponti Blockchain?

Quello che dovresti probabilmente imparare fin da subito è che al centro della maggior parte dei ponti cross-chain c'è un concetto semplice ma potente di interoperabilità blockchain: bloccare beni su una blockchain e coniare beni corrispondenti su un'altra. Discuteremo più avanti di come questo meccanismo possa variare leggermente da ponte a ponte, tuttavia, l'approccio generale delineato sopra garantisce che l'offerta totale del bene rimanga coerente su entrambe le catene. Ecco una suddivisione passo-passo di come funzionano i ponti blockchain:

1. Blocco dei beni: Inizi una transazione per bloccare i tuoi beni sulla blockchain di origine, ad esempio, su Polygon. Questo comporta l'invio dei beni, ad esempio i token nativi di Polygon, MATIC, a un indirizzo designato controllato dal ponte.
2. Verifica: Il ponte verifica la transazione sulla blockchain di origine per confermare che i beni siano validi e di proprietà dell'utente.
3. Generazione della prova: Una volta confermata la transazione, il ponte genera una prova dei beni bloccati, fungendo da prova di proprietà.
4. Conio dei beni: Il ponte crea quindi un equivalente di beni sulla blockchain di destinazione, ad esempio, su Avalanche, utilizzando la prova generata nel passaggio precedente.
5. Rilascio dei beni: I nuovi beni coniati vengono resi disponibili su Avalanche, consentendo all'utente di utilizzarli all'interno di quell'ecosistema.

Per spostare i beni indietro sulla blockchain di origine, l'utente può avviare un processo simile al contrario, bloccando i beni sulla blockchain di destinazione e coniandoli sulla blockchain di origine. È fondamentale ricordare che i meccanismi e i protocolli specifici utilizzati dai ponti cross-chain possono variare. Inoltre, la sicurezza e l'affidabilità di un ponte dipendono da fattori come i meccanismi di consenso delle blockchain coinvolte e la reputazione dell'operatore del ponte. Ma concentriamoci su questo un po' più tardi, nel frattempo, continua a leggere!

Tipi di Ponti Blockchain 

In precedenza, abbiamo menzionato che il meccanismo di trasferimento dei token può variare leggermente da ponte cross-chain a ponte cross-chain. Diamo un'occhiata più da vicino a come questo potrebbe differire a seconda dell'approccio. I ponti cross-chain utilizzano tre meccanismi principali:

Blocca e Mint 

Pensa a blocca e mint come a una strada a doppio senso. Quando vuoi spostare token da una blockchain a un'altra, il ponte blocca i tuoi token sulla catena originale e crea nuovi token avvolti sulla catena di destinazione. È come scambiare valuta al confine, ma con la crittografia! Per riportare i tuoi token a casa, bruci i token avvolti sulla catena di destinazione e i tuoi token originali vengono sbloccati sulla catena sorgente. È come restituire un'auto a noleggio e riavere il tuo deposito.

Ecco alcuni esempi di ponti che utilizzano il meccanismo blocca e mint:

1. Portal Bridge collega varie blockchain, tra cui Solana, Ethereum, Terra e Avalanche. 
2. Avalanche Bridge: Questo ponte è costruito per trasferire token dalla blockchain di Avalanche a Ethereum.

Brucia e Mint

Oltre al meccanismo blocca e mint, un altro approccio è conosciuto come brucia e mint. Questo metodo funziona in modo leggermente diverso. Quando vuoi trasferire token da una catena a un'altra, in realtà bruci i tuoi token sulla catena sorgente. Pensa a questo come a distruggere la vecchia versione del token. Allo stesso tempo, il ponte crea token equivalenti sulla catena di destinazione. È come creare una nuova versione del token. 

Ecco alcuni esempi di ponti che utilizzano il meccanismo brucia e mint: 

3. Polkadot Parachain: Con meccaniche di Brucia e Mint, puoi abilitare il trasferimento di token tra diverse Parachain all'interno della rete Polkadot. Ad esempio, puoi trasferire token da Acala a Karura.
4. Rainbow Bridge di Near Protocol: Questo ponte collega Near Protocol a Ethereum. Utilizza un meccanismo di brucia e mint per consentire agli utenti di trasferire asset tra queste due reti.

Blocca e Sblocca 

I token sulla catena sorgente sono bloccati mentre i token equivalenti da un pool di liquidità sulla catena di destinazione vengono rilasciati, garantendo una circolazione coerente degli asset. Questo meccanismo attira spesso liquidità attraverso incentivi come la condivisione dei ricavi. 

5. Synapse: Un popolare ponte cross-chain che supporta un'ampia gamma di blockchain, tra cui Ethereum, Polygon, Avalanche e Fantom. 
6. Celer Bridge: Questo ponte collega la blockchain di Conflux a Ethereum. Utilizza un meccanismo di blocca e sblocca, sfruttando pool di liquidità per facilitare i trasferimenti di asset tra queste due reti.

Esempi di Ponti Blockchain Popolari

Considerazioni sulla Sicurezza 

Secondo gli sviluppatori di Chainlink, che hanno costruito il proprio ponte alimentato da oracoli, ci sono almeno sette vulnerabilità dei ponti di cui essere a conoscenza se si prevede di spostare fondi tra catene.

Pratiche deboli di gestione delle chiavi private

I ponti cross-chain presentano alcune vulnerabilità critiche, e una delle maggiori preoccupazioni è come gestiscono le chiavi private. Queste chiavi, spesso gestite dagli operatori del ponte, sono cruciali per verificare e trasferire asset tra blockchain. Se una chiave privata viene compromessa, può portare a gravi violazioni della sicurezza: molti dei più grandi attacchi in Web3 sono avvenuti in questo modo a causa di una cattiva gestione delle chiavi.

Per ridurre questi rischi, è intelligente diversificare l'infrastruttura. Maggiore è la diversità dei server, dei fornitori e degli operatori coinvolti, migliore sarà la protezione contro i punti di fallimento singoli e i rischi di centralizzazione. 

Grandi Attacchi ai Ponti Cross-Chain Causati da Violazioni delle Chiavi Private: 
 

• Attacco al Ponte Multichain (Luglio 2023) —Il CEO di Multichain è stato responsabile delle chiavi private compromesse che hanno consentito prelievi non autorizzati dal ponte cross-chain.

• Ponte Harmony (Giugno 2022)—Gli hacker hanno ottenuto il controllo di due delle cinque chiavi private necessarie per le transazioni sul multisig del Ponte Harmony, consentendo loro di sfruttare la vulnerabilità.

• Ponte Ronin (Marzo 2022)—Gli hacker hanno ottenuto il controllo di cinque delle nove chiavi private utilizzate per gestire le transazioni sul multisig del Ponte Ronin. 

Contratti Intelligenti Non Auditati

I ponti cross-chain si basano su contratti intelligenti per gestire i trasferimenti di token tra blockchain.  I contratti intelligenti garantiscono la corretta emissione, distruzione o blocco dei token, ma un codice scritto male può introdurre rischi significativi per la sicurezza. Le vulnerabilità nel codice dei contratti intelligenti hanno portato a hack significativi in passato.

Per minimizzare questi rischi, è essenziale avere auditor esperti che testino accuratamente il codice prima del deployment e lo monitorino continuamente per eventuali problemi. Aggiornamenti regolari e più cicli di test aiutano a mantenere il codice sicuro.

Quando si sceglie un ponte, cercare quelli con una solida storia di audit e forti misure di sicurezza interne, come pause di emergenza e limiti di velocità. Questo garantisce una migliore protezione contro potenziali exploit e bug.

Vulnerabilità dei Contratti Intelligenti: Un Focus sugli Exploit dei Ponti Cross-Chain: 
 

• Ponte Wormhole (Febbraio 2022)—Gli hacker hanno sfruttato un difetto nel processo di verifica del contratto intelligente del ponte per emettere 120.000 wETH su Solana senza fornire il collaterale necessario.

• Ponte Binance (Ottobre 2022)—Una vulnerabilità nel sistema di verifica della prova Merkle IAVL all'interno del contratto intelligente del ponte è stata sfruttata, portando al furto di 2 milioni di BNB. 

• Qubit (Gennaio 2022)—Un errore di codifica nel software del ponte ha consentito a un hacker di prelevare token dalla BNB Chain senza prima depositarli su Ethereum.

Aggiornamenti Non Sicuri

Aggiornare un contratto intelligente è come dargli un aggiornamento software: è fondamentale per correggere bug, aggiungere nuove funzionalità e modificare le impostazioni. Per i ponti cross-chain, questo significa adattarsi per supportare nuovi token, blockchain e tenere il passo con i progressi tecnologici. Ma ecco il colpo di scena: se il processo di aggiornamento non è sicuro, si apre la porta agli attacchi.

Per mantenere le cose sicure, un approccio solido prevede di distribuire il controllo chiave tra più entità, aggiungere blocchi temporali per avvisare gli utenti sui cambiamenti e consentire agli operatori del ponte di porre il veto su aggiornamenti rischiosi. Ma quando sono necessari interventi rapidi, un'approvazione accelerata da parte degli operatori può aiutare: assicurati solo che la sicurezza rimanga di alto livello. Bilanciare sicurezza e velocità è il nome del gioco per i ponti cross-chain aggiornabili.

Dipendenza da una Singola Rete: Un Rischio Maggiore per i Ponti Cross-Chain

Fare affidamento su una singola rete di validatori per i ponti cross-chain è rischioso. Se quella rete viene hackerata, la violazione influisce su tutte le blockchain collegate. Un approccio più sicuro è utilizzare reti indipendenti e decentralizzate per ciascun collegamento blockchain. In questo modo, se una corsia è compromessa, le altre rimangono sicure. I ponti più sicuri vanno oltre, proteggendo ogni corsia con più reti, rendendo gli attacchi molto più difficili. Vai e utilizza un ponte particolare se puoi essere sicuro che gli sviluppatori abbiano utilizzato reti indipendenti per ciascuna corsia, linguaggi di programmazione misti e implementato una forte gestione del rischio per ridurre al minimo le vulnerabilità.

Set di Validator Non Provati

Il cuore di qualsiasi ponte cross-chain risiede nel suo set di validator, gli individui o le organizzazioni responsabili della manutenzione dell'infrastruttura del ponte. Quando si sceglie un ponte, è fondamentale valutare la qualità e l'esperienza dei suoi validator. Un ponte con un team di professionisti esperti che hanno un comprovato track record nella sicurezza operativa (OPSEC) è più probabile che operi in modo affidabile e sicuro.

Ricorda, un ponte è forte quanto i suoi validator. Un set di validator mal gestito può portare a rischi significativi, come ritardi nelle transazioni, violazioni della sicurezza o addirittura il completo fallimento del ponte. Pertanto, è essenziale ricercare e confrontare diversi ponti per trovare uno con un set di validator rispettabile ed esperto.

Inoltre, considera gli incentivi economici per i validator. Alcuni ponti richiedono ai validator di mettere in stake i propri fondi, il che può creare un forte allineamento di interessi tra i validator e gli utenti del ponte. Questo può aiutare a garantire che i validator agiscano in modo onesto e responsabile.

Nessun Monitoraggio Attivo delle Transazioni 

Il monitoraggio attivo delle transazioni è il guardiano digitale dei ponti cross-chain. È una guardia di sicurezza vigile, che scansiona costantemente per attività sospette. Quando fatto correttamente, può individuare anomalie precocemente e prevenire attacchi prima che accadano.

Immagina qualcuno che cerca di prelevare fondi da un ponte senza seguire le regole. Con il monitoraggio attivo, il sistema può contrassegnare questo come sospetto e attivare il freno d'emergenza. CCIP, ad esempio, ha una rete che tiene d'occhio le transazioni, assicurandosi che tutto sia in ordine prima di rilasciare i token. Se qualcosa sembra sospetto, possono fermare tutto per prevenire danni.

Il monitoraggio attivo non è solo un lusso: è una necessità per mantenere i sistemi cross-chain sicuri e protetti.

La Mancanza di Monitoraggio Attivo Contribuisce all'Hack del Ponte Ronin
 

• Un rapporto di Halborn Blockchain Security ha rivelato che l' Hack del Ponte Ronin nel marzo 2022 è passato inosservato per sei giorni. Questo significativo ritardo avrebbe potuto essere evitato implementando robusti sistemi di monitoraggio attivo delle transazioni.

Mancanza di Limiti di Velocità

I limiti di velocità sono una misura di sicurezza collaudata, familiare a chiunque si occupi di siti web o API. Vengono utilizzati per prevenire attacchi di negazione del servizio (DoS) e per evitare che i server vengano sopraffatti da troppe richieste. Nel mondo cross-chain, i limiti di velocità funzionano in modo simile, limitando la quantità di valore che può essere trasferita tra le catene entro un certo periodo di tempo. È un concetto semplice: limitare quanto può muoversi e quanto velocemente.

Questa funzione di sicurezza di base è una potente ultima linea di difesa per i ponti cross-chain. Anche se un hacker riesce a superare altre misure di sicurezza, i limiti di velocità garantiscono che non possano prosciugare l'intero ponte in un colpo solo. 

Gli hack di ponte nel mondo reale, in cui tutto il valore è stato rubato in un lampo, avrebbero potuto essere significativamente meno dannosi se i limiti di velocità e le fermate di emergenza fossero stati in atto. È una soluzione semplice che può fare una grande differenza.

Il Futuro dei Ponti Blockchain

La tecnologia dei ponti è diventata una parte integrante del panorama DeFi, collegando diverse reti blockchain e abilitando trasferimenti di asset senza soluzione di continuità. Tuttavia, questi ponti non sono privi di rischi. Le violazioni della sicurezza, spesso derivanti da vulnerabilità nella gestione delle chiavi private, nei contratti intelligenti o nei processi di aggiornamento, hanno evidenziato la necessità di salvaguardie robuste.

Per mitigare questi rischi, è essenziale dare priorità alla sicurezza delle chiavi private, condurre audit approfonditi dei contratti intelligenti e implementare procedure di aggiornamento sicure. Inoltre, il monitoraggio attivo delle transazioni e i limiti di velocità possono fungere da potenti difese contro gli attacchi.

L'hack del Ponte Ronin, in cui la mancanza di monitoraggio attivo delle transazioni ha permesso agli attaccanti di sfruttare le vulnerabilità, è un chiaro promemoria delle conseguenze della negligenza delle misure di sicurezza. Imparando da tali incidenti e implementando le migliori pratiche, possiamo ridurre significativamente il rischio di attacchi futuri.

Nonostante le sfide, i potenziali benefici dei ponti cross-chain sono immensi. Offrono maggiore interoperabilità, liquidità migliorata e nuove opportunità per sviluppatori e utenti. Comprendendo e affrontando i rischi di sicurezza associati, possiamo sfruttare il potere dei ponti cross-chain per creare un ecosistema blockchain più interconnesso e innovativo.

In conclusione, i ponti cross-chain sono uno strumento prezioso nel panorama DeFi. Tuttavia, il loro successo dipende da un forte focus sulla sicurezza e un impegno per le migliori pratiche. Affrontando le vulnerabilità e le sfide associate a questi ponti, possiamo sbloccare il loro pieno potenziale e guidare il futuro della finanza decentralizzata.